DE102017203082B4 - Parallel imaging with improved reference data set to determine the weighting matrix - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Erzeugung von MR-Bilddaten eines Untersuchungsobjekts mit paralleler Bildgebung, mit den folgenden Schritten:
- Aufnehmen eines Referenzdatensatzes des Untersuchungsobjekts, bei dem zumindest ein Teilabschnitt des zugehörigen Rohdatenraums gemäß der Nyquist-Bedingung vollständig mit Rohdaten gefüllt ist,
- Aufnehmen eines Bildgebungsdatensatzes für die Erzeugung der MR-Bilddaten auf der Grundlage von Spin-Echo-basierten Signalen, bei dem der zugehörige Rohdatenraum gemäß der Nyquist-Bedingung nicht vollständig aufgenommen wird,
- Berechnen einer Gewichtungsmatrix anhand des Referenzdatensatzes, mit der bei der parallelen Bildgebung nicht aufgenommene Rohdatenpunkte des Bildgebungsdatensatzes bestimmt werden,
- Berechnen der nicht aufgenommen Rohdatenpunkte des Bildgebungsdatensatzes mit Verwendung der berechneten Gewichtungsmatrix, wobei der Referenzdatensatz mit einer Spin-Echo-basierten Referenz-Bildgebungssequenz ohne Segmentierung innerhalb einer Bildgebungsschicht und ohne zeitliche Überlappung mit der Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes aufgenommen wird und in Ausleserichtung eine Auflösung verwendet wird, die mindestens um den Faktor 4 geringer ist als bei der Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes, wobei bei der Erstellung des Referenzdatensatzes HF-Refokussierungspulse nach einem ersten HF-Refokussierungspuls zur Erzeugung von den Spin-Echos verwendet werden, die einen kleineren Kippwinkel aufweisen als die HF-Refokussierungspulse nach dem ersten Refokussierungspuls, die bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendet werden.
A method of generating MR image data of a parallel imaging subject, comprising the steps of:
Picking up a reference data set of the examination subject in which at least a subsection of the associated raw data space is completely filled with raw data according to the Nyquist condition,
Recording an imaging data set for the generation of the MR image data on the basis of spin-echo-based signals, in which the associated raw data space is not completely recorded according to the Nyquist condition,
Calculating a weighting matrix on the basis of the reference data record with which raw data points of the imaging data record not recorded in the parallel imaging are determined,
Calculating the unrecorded raw data points of the imaging data set using the calculated weighting matrix, wherein the reference data set is taken with a spin echo based reference imaging sequence without segmentation within an imaging layer and without temporal overlap with the acquisition of the imaging data set and a resolution is used in the readout direction which is at least a factor of 4 less than when recording the imaging data set, wherein in the preparation of the reference data set RF refocusing pulses are used after a first RF refocusing pulse to generate the spin echoes having a smaller tilt angle than the RF Refocusing pulses after the first refocusing pulse used in the creation of the imaging data set.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von MR-Bilddaten eines Untersuchungsobjekts mit paralleler Bildgebung und die zugehörige MR-Anlage. Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt und ein elektronisch lesbarer Datenträger.The present invention relates to a method for generating MR image data of a subject with parallel imaging and the associated MR system. Furthermore, a computer program product is provided and an electronically readable data carrier.
MR-Systeme mit einer zylindrischen Geometrie haben eine reduzierte Homogenität des Grundmagnetfelds B0 und eine reduzierte Gradientenlinearität an den Rändern des Gesichtsfelds in Bohrungsrichtung, die üblicherweise als z-Achse bezeichnet wird. Für koronare und sagittale Aufnahmen führt dies zu komprimierten Bereichen in den rekonstruierten Bildern mit hoher Signalintensität in den Bereichen am Rand der Bohrung, da durch die Inhomogenität des Gradientenfelds und/oder des Polarisationsfelds B0 mehrere Bereiche eines Untersuchungsobjekts auf einem relativ kleinen Bildbereich abgebildet werden, wodurch sich die Signalintensität in diesem Bildbereich erhöht, in benachbarten Bereichen im Gegenzug vermindert. Dies bedeutet, dass durch die falsche Ortskodierung sowohl Bildpunkte mit erhöhter als auch mit verminderter Signalintensität existieren. Diese Bereiche befinden sich in der Regel am Rande des Gesichtsfelds in z-Richtung, auch Field of View (FOV) genannt. Zusätzlich treten bei Bildgebungssequenzen mit der Verwendung der parallelen Bildgebungstechnik, wie beispielsweise GRAPPA, oft Artefakte an ganzzahligen Vielfachen der Position FOVz/R auf, wobei R der Beschleunigungsfaktor ist. Bei der parallelen Bildgebung werden die fehlenden nicht gemessenen Rohdatenbereiche mit Hilfe von mehreren Empfangskanälen und deren unterschiedlichen Spulensensitivitäten berechnet. Über sogenannte Referenzmessungen oder Kalibrierungsmessungen werden die Spulensensitivitäten ermittelt. Hierfür ist jedoch ein guter Referenz- bzw. Kalibrierungsdatensatz notwendig. Wenn dieser fehlerhaft ist, dann sind auch die mit der parallelen Bildgebung berechneten MR-Bilder fehlerhaft. Der Grund für die Artefakte bei der parallelen Bildgebung liegt auch darin, dass die Bildgebungsalgorithmen üblicherweise nicht in der Lage sind, örtlich begrenzte Bereiche mit sehr hoher Signalintensität zu behandeln, die wie oben erläutert am Rande der MR-Systemkomponenten auftreten können. Dies führt insbesondere bei der parallelen Bildgebung zu der nicht vollständigen Unterdrückung von sogenannten Aliasing-Artefakten in diesen Bereichen.Cylindrical geometry MR systems have reduced homogeneity of the basic magnetic field B 0 and reduced gradient linearity at the edges of the field of view in the bore direction, commonly referred to as the z-axis. For coronary and sagittal recordings, this results in compressed areas in the reconstructed high signal intensity images in the areas at the edge of the bore, because the inhomogeneity of the gradient field and / or the polarization field B0 mimics multiple areas of an examination subject on a relatively small image area the signal intensity increases in this image area, in turn reduced in adjacent areas. This means that due to the incorrect spatial coding, pixels with increased as well as reduced signal intensity exist. These areas are usually located at the edge of the field of view in the z-direction, also called field of view (FOV). In addition, in imaging sequences using the parallel imaging technique, such as GRAPPA, artifacts often occur at integer multiples of the FOVz / R position, where R is the acceleration factor. In parallel imaging, the missing unmeasured raw data areas are calculated by means of several receiving channels and their different coil sensitivities. The coil sensitivities are determined by so-called reference measurements or calibration measurements. However, this requires a good reference or calibration data set. If this is faulty, then the MR images calculated with the parallel imaging are also faulty. The reason for the parallel imaging artifacts also lies in the fact that the imaging algorithms are usually unable to handle very localized areas of very high signal intensity which, as explained above, may occur at the periphery of the MR system components. This leads in particular in the parallel imaging to the incomplete suppression of so-called aliasing artifacts in these areas.
Dieses Phänomen ist besonders prominent bei Spin-Echo-Sequenzen, da dort die Dephasierung aufgrund von B0-Inhomogenitäten oder Gradienteninhomogenitäten eine geringere Rolle spielt und nicht zu einer Signalauslöschung führt wie bei Gradientenechosequenzen. Außerdem sind die Stärke und Form der obengenannten Artefakte von den Aufnahmeparametern abhängig (wie z.B. Gradientenamplituden, Bandbreite der HF-Pulse, Empfangsbandbreite und Bildauflösung).This phenomenon is particularly prominent in spin-echo sequences, where dephasing due to B0 inhomogeneities or gradient inhomogeneities plays a lesser role and does not lead to signal extinction as in gradient echo sequences. In addition, the strength and shape of the aforementioned artifacts are dependent on the acquisition parameters (such as gradient amplitudes, RF pulse bandwidth, reception bandwidth and image resolution).
Eine weitere Konstellation, die zur Aufnahme eines fehlerhaften Kalibrationsdatensatzes führen kann, ist die segmentierte Aufnahme der Kalibrationsdaten. Dies bedeutet, dass die benötigten k-Raum-Daten nicht konsekutiv in kurzer Zeitabfolge aufgezeichnet werden, sondern segmentiert über einen längeren Zeitraum. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Daten im Rahmen der Aufnahme der Bildgebungsdaten gewonnen werden. Physiologische Effekte wie Blutfluss, Liquorpulsation, Herzschlag und Atmung führen dann dazu, dass die segmentiert aufgenommenen Daten zueinander inkonsistent sind, beispielsweise was ihre relative Phasenlage zueinander betrifft.Another constellation that can lead to the inclusion of a faulty calibration data record is the segmented recording of the calibration data. This means that the required k-space data is not recorded consecutively in a short time sequence, but segmented over a longer period of time. This is particularly the case when the data is obtained as part of the acquisition of the imaging data. Physiological effects such as blood flow, liquor pulsation, heartbeat and respiration then lead to the segmented recorded data being inconsistent with each other, for example as regards their relative phase relationship to one another.
Eine Möglichkeit, diese Artefakte zu vermindern, besteht darin, MR-Signale zu mitteln, wobei die MR-Signale zwei- oder mehrfach aufgenommen werden, beispielsweise zweifach, d.h. einmal mit Aufnahme der geraden k-Raum-Linien und einmal eine Aufnahme der ungeraden k-Raum-Linien. Die zentralen k-Raum-Linien beider Aufnahmen werden dann kombiniert und zur Berechnung der Referenz- bzw. Kalibrierungsdatensätze verwendet. Durch ein derartiges Verfahren heben sich die Artefakte im finalen zusammengesetzten Bild auf, jedoch verdoppelt sich zumindest die Messzeit, was ein bedeutender Nachteil ist.One way to reduce these artifacts is to average MR signals, where the MR signals are picked up two or more times, for example twice, i. once recording the straight k-space lines and once recording the odd k-space lines. The central k-space lines of both images are then combined and used to calculate the reference and calibration data sets. By such a method, the artifacts in the final composite image cancel, but at least the measurement time doubles, which is a significant drawback.
Die US 2010 / 0 303 320 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fett- und Wasserseparierung mithilfe einer schnellen Spin-Echo Bildgebungssequenz, wobei Referenzaufnahmen durchgeführt werden mit verminderter Auflösung gegenüber den Aufnahmen zur Fett- und Wassertrennung.US 2010/0303 320 A1 describes a method for fat and water separation using a fast spin-echo imaging sequence, wherein reference recordings are performed with reduced resolution compared to the recordings for fat and water separation.
Die US 2009 / 0 093 709 A1 zeigt ein Verfahren zur Rauschunterdrückung bei der parallelen Bildgebung, wobei MR-Daten mit relativ geringer Auflösung zur Erzeugung der Gewichtungsmatrix getrennt von der eigentlichen Bildgebung aufgenommen werden.US 2009/0 093 709 A1 discloses a method for noise suppression in parallel imaging wherein relatively low resolution MR data is acquired for generating the weighting matrix separate from the actual imaging.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile zu verringern, um die parallele Bildgebung so zu verbessern, dass in den rekonstruierten Bilddaten weniger Artefakte vorhanden sind mit gleichzeitiger Reduzierung der Aufnahmezeit. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.It is an object of the invention to reduce the above-mentioned drawbacks in order to improve the parallel imaging so that there are fewer artifacts in the reconstructed image data with simultaneous reduction of the recording time. This object is solved by the features of the independent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Erzeugung von MR-Bilddaten eines Untersuchungsobjekts mit paralleler Bildgebung bereitgestellt. Es wird ein Referenzdatensatz des Untersuchungsobjekts aufgenommen, bei dem zumindest ein Teilabschnitt des zugehörigen Rohdatenraums gemäß der Nyquist-Bedingung vollständig mit Rohdaten gefüllt ist. Weiterhin wird ein Bildgebungsdatensatz für die Erzeugung der MR-Bilddaten aufgenommen auf der Grundlage von Spin-Echo-basierten Signalen, wobei bei dem Bildgebungsdatensatz der zugehörige Rohdatenraum gemäß der Nyquist-Bedingung nicht vollständig aufgenommen wird. Ebenso wird eine Gewichtungsmatrix anhand des Referenzdatensatzes berechnet, mit der bei der parallelen Bildgebung nicht aufgenommene Rohdatenpunkte des Bildgebungsdatensatzes bestimmt werden. Die nicht aufgenommene Rohdatenpunkte des Bildgebungsdatensatzes werden berechnet unter Verwendung der berechneten Gewichtungsmatrix. Hierbei wird der Referenzdatensatz mit einer Spin-Echo-basierten Referenz-Bildgebungssequenz ohne Segmentierung der Aufnahmedaten innerhalb einer Bildgebungsschicht und ohne zeitliche Überlappung mit der Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes aufgenommen, und die Auflösung in Ausleserichtung ist um mindestens den Faktor vier geringer als bei der Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes.According to a first aspect, there is provided a method of generating MR image data of a parallel imaging subject. A reference data record of the examination subject is recorded, in which at least one subsection of the associated raw data space is completely filled with raw data according to the Nyquist condition. Furthermore, an imaging data set for the generation of the MR image data is recorded on the basis of spin-echo-based signals, wherein the imaging data record does not completely include the associated raw data space according to the Nyquist condition. Likewise, a weighting matrix is calculated on the basis of the reference data set with which raw data points of the imaging data record not recorded during parallel imaging are determined. The unrecorded raw data points of the imaging data set are calculated using the calculated weighting matrix. Here, the reference data set is acquired with a spin-echo-based reference imaging sequence without segmentation of the acquisition data within an imaging layer and without temporal overlap with the acquisition of the imaging data set, and the resolution in the readout direction is at least a factor of four lower than when recording the imaging data set ,
Durch die Verwendung eines zeitlich getrennten Referenzdatensatzes, der zeitlich nicht mit der Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes überlappt, kann die Auflösung in Ausleserichtung verringert werden. Damit ist die Aufnahmezeit für den Referenzdatensatz geringer, und die Bildgebungsparameter für den Referenzdatensatz können unabhängig von den Parametern für die Erstellung des Bildgebungsdatensatzes gewählt werden. Vorzugsweise wird der Bildgebungsdatensatz segmentiert in mehrere Aufnahmebereiche innerhalb mehrerer Bildgebungsschichten aufgenommen, wobei der Referenzdatensatz für jede der mehreren Bildgebungsschichten aufgenommen wird. Wenn die Bildgebung für die Erstellung der MR-Bilddaten eine Mehrschichtsequenz ist, so kann vor oder nach der Aufnahme der eigentlichen Schicht der Referenzdatensatz für diese Schicht aufgenommen werden.By using a time-separated reference data set, which does not overlap with the time the imaging data record is taken, the resolution in the read-out direction can be reduced. Thus, the recording time for the reference data set is lower and the imaging data for the reference data set can be selected independently of the parameters for the generation of the imaging data set. Preferably, the imaging data set is segmented into a plurality of imaging areas within a plurality of imaging layers, wherein the reference data set is captured for each of the plurality of imaging layers. If the imaging for the production of the MR image data is a multi-layer sequence, then the reference data record for this layer can be recorded before or after the acquisition of the actual layer.
Beispielsweise ist es möglich dass ein bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendeter HF-Anregungspuls zur Erzeugung des Spin-Echos ein anderes Schichtprofil aufweist als ein HF-Anregungspuls, der bei der Erstellung des Referenzdatensatzes verwendet wird. Ebenso kann das Schichtprofil der Refokussierungspulse, die bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendet werden, ein anderes sein als bei den HF-Refokussierungspulsen, die bei der Erstellung des Referenzdatensatzes verwendet werden.For example, it is possible that an RF excitation pulse used to generate the spin-echo imaging data set has a different slice profile than an RF excitation pulse used in the creation of the reference data set. Likewise, the slice profile of the refocusing pulses used in the creation of the imaging data set may be different than the RF refocusing pulses used in the creation of the reference data set.
Weiterhin werden erfindungsgemäß bei der Erstellung des Referenzdatensatzes HF-Refokussierungspulse nach einem ersten HF-Refokussierungspuls zur Erzeugung der Spin-Echos verwendet, die einen kleineren Kippwinkel aufweisen als die entsprechenden HF-Refokussierungspulse nach dem ersten Refokussierungspuls, die bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendet werden. Die Kippwinkel der HF-Refokussierungspulse nach dem ersten HF-Refokussierungspuls können bei dem Referenzdatensatz zwischen 20° und 120° liegen, vorzugsweise zwischen 20° und 70°. Durch die geringeren Kippwinkel kann insgesamt die Aufnahmezeit verringert werden, da die für die Einstrahlung der HF-Pulse benötigte Zeit verringert werden kann. Weiterhin kann durch geringere Kippwinkel die eingestrahlte Energie verringert werden.Furthermore, according to the invention, in the generation of the reference data set, RF refocusing pulses are used after a first RF refocusing pulse to generate the spin echoes which have a smaller tilt angle than the corresponding RF refocusing pulses after the first refocusing pulse used in the generation of the imaging data set. The tilt angle of the RF refocusing pulses after the first RF refocusing pulse may be between 20 ° and 120 ° in the reference data set, preferably between 20 ° and 70 °. Due to the lower tilt angle, the total recording time can be reduced since the time required for the irradiation of the RF pulses can be reduced. Furthermore, the incident energy can be reduced by lower tilt angles.
Ebenso ist es möglich, bei der Erstellung des Referenzdatensatzes HF-Anregungspulse und Refokussierungspulse zu verwenden, deren spektrale Bandbreite unabhängig von der spektralen Bandbreite der HF-Anregungspulse und Refokussierungspulse ist, die bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, die spektrale Bandbreite bei dem HF-Anregungspuls und dem HF-Refokussierungspuls bei dem Referenzdatensatz gleich zu wählen. Dies ist bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes in der Regel nicht der Fall.Likewise, it is possible to use RF excitation pulses and refocusing pulses in the generation of the reference data set whose spectral bandwidth is independent of the spectral bandwidth of the RF excitation pulses and refocusing pulses used in the generation of the imaging data set. For example, it is possible to select the spectral bandwidth at the RF excitation pulse and the RF refocusing pulse in the reference data set equal. This is usually not the case when creating the imaging dataset.
Weiterhin ist es möglich, die bei der Erstellung des Referenzdatensatzes verwendeten HF Pulse derart zu wählen, dass sie eine durchschnittliche Referenz-Zeitdauer haben, die um mindestens den Faktor 0,8 kürzer ist als eine durchschnittliche Zeitdauer der HF-Pulse, die bei der Erstellung des Bildgebungsdatensatzes verwendet werden.Furthermore, it is possible to choose the RF pulses used in the preparation of the reference data set such that they have an average reference time duration that is at least a factor of 0.8 shorter than an average time duration of the RF pulses that are generated at the time of creation of the imaging data set.
Durch die oben genannten Möglichkeiten ist es möglich, den Referenzdatensatz in sehr kurzer Zeit aufzunehmen. Dieser Referenzdatensatz hat auch eine gute Ausleuchtung und homogene Verteilung des Signals über den gesamten Bilddatenraum. Damit ist es möglich, die Gewichtungsmatrix und die Spulensensitivitäten für die einzelnen Empfangsspulen genau zu berechnen. Durch die Trennung der Aufnahme des Rohdatensatzes und des Bildgebungsdatensatzes können für die Kalibration der parallelen Bildgebung besser geeignete Rohdatensätze erstellt werden, da keine Rücksicht auf die verwendeten Parameter des Bildgebungsdatensatzes genommen werden muss.The above possibilities make it possible to record the reference data set in a very short time. This reference data set also has a good illumination and homogeneous distribution of the signal over the entire image data space. This makes it possible to calculate precisely the weighting matrix and the coil sensitivities for the individual receiving coils. By separating the acquisition of the raw data set and the imaging data set, more suitable raw data sets can be created for the calibration of the parallel imaging since no consideration has to be given to the parameters of the imaging data set used.
Beispielsweise kann der Bildgebungsdatensatzes eine Bildgebungssequenz einer Turbo-Spin-Echo-Dixon-Sequenz sein. Bei einer derartigen Sequenz haben Spin-Echos von unterschiedlichen Gewebekomponenten zumindest einmal die gleiche Phasenlage und einmal eine entgegengesetzte Phasenlage. Im Stand der Technik war es üblich, den Referenzdatensatz verschachtelt mit dem eigentlichen Bildgebungsdatensatzes aufzunehmen. Insbesondere bei einer Turbo-Spin-Echo-Dixon-Sequenz führte dies zu nicht zufriedenstellenden Ergebnissen bei der Erstellung des Referenzdatensatzes, da für die Erfüllung der Bedingung zur entgegengesetzten Phasenlagen der Abstand der Refokussierungspulse vergrößert werden muss. Wird der Referenzdatensatz aus den Daten mit gleicher Phasenlage gewonnen, machen sich oben beschriebene physiologische Effekte verstärkt bemerkbar. Wird er jedoch aus den Daten mit entgegengesetzter Phasenlage ermittelt, liegen die Aufzeichnungszeitpunkte nicht im Zentrum zwischen zwei Pulsen, wodurch eine zusätzliche Dephasierung der Spins in den Randbereichen des FOV vorliegt, welche wie oben beschrieben die Kalibration negativ beeinflusst.For example, the imaging dataset may be an imaging sequence of a turbo spin echo Dixon sequence. In such a sequence, spin echoes from different tissue components have at least once the same phase position and once an opposite phase position. In the prior art, it has been customary to interleave the reference data set with the actual imaging data set. In particular, in a turbo spin echo Dixon sequence, this led to unsatisfactory results in the preparation of the reference data set, as for the Fulfilling the condition for opposite phase positions of the distance of the refocusing pulses must be increased. If the reference data set is obtained from the data with the same phase position, the physiological effects described above are increasingly noticeable. However, when detected from the opposite phase data, the recording timings are not centered between two pulses, thereby providing additional dephasing of the spins in the peripheral regions of the FOV, which adversely affects calibration as described above.
Die Erfindung betrifft weiterhin die zugehörige MR-Anlage zur Erstellung der MR-Bilddaten mithilfe des Referenzdatensatzes und der Gewichtungsmatrix. Die MR-Anlage weist eine Steuereinheit und eine Speichereinheit auf, wobei die Speichereinheit von der Steuereinheit ausführbare Steuerinformationen speichert, wobei die MR-Anlage ausgebildet ist, bei der Ausführung der Steuerinformationen in der Steuereinheit die oben beschriebenen und noch nachfolgend genau beschriebenen Schritte auszuführen. Zusätzlich ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen mit Programmmitteln, wobei das Computerprogrammprodukt direkt in eine Speichereinheit einer programmierbaren Steuereinheit der MR-Anlage ladbar ist, um die Schritte des oben beschriebenen Verfahrens auszuführen, wenn die Programmmittel in der Steuereinrichtung ausgeführt werden. Ein elektronisch lesbarer Datenträger ist vorgesehen mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestattet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Steuereinheit der MR-Anlage das oben beschriebene Verfahren durchführen.The invention further relates to the associated MR system for generating the MR image data using the reference data set and the weighting matrix. The MR system has a control unit and a memory unit, wherein the memory unit stores executable control information from the control unit, wherein the MR system is designed to carry out the above-described and subsequently described steps in the execution of the control information in the control unit. In addition, a computer program product is provided with program means, wherein the computer program product can be loaded directly into a memory unit of a programmable control unit of the MR system in order to carry out the steps of the method described above, when the program means are executed in the control device. An electronically readable data carrier is provided with electronically readable control information stored thereon, which are equipped in such a way that when using the data carrier in a control unit of the MR system they perform the method described above.
Die oben beschriebenen Merkmale sowie die nachfolgend beschriebenen Merkmale können nicht nur in den entsprechend explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in anderen Kombinationen, sofern es nicht explizit anders erwähnt ist. Weiterhin können die verschiedenen beschriebenen Merkmale einzeln verwendet werden.The features described above, as well as the features described below, can be used not only in the correspondingly explicitly stated combinations, but also in other combinations, unless explicitly stated otherwise. Furthermore, the various features described may be used individually.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 schematisch eine MR-Anlage, mit der erfindungsgemäß bei der Verwendung paralleler Bildgebungstechnik Artefakte vermindert werden können bei der Bildberechnung durch eine verbesserte Gewichtungsmatrix, die auf Grundlage eines Referenzdatensatzes berechnet wird, -
2 schematisch ein Beispiel eines MR-Bildes, bei dem in einem Randbereich ein Artefakt auftritt, das mit der MR-Anlage von1 vermieden werden kann, -
3 schematisch ein Sequenzdiagramm zur Erstellung des Referenzdatensatzes, mit dem die Artefakte von2 verringert werden, -
4 ein Beispiel eines Flussdiagramms mit den Schritten zur verbesserten Aufnahme eines Referenzdatensatzes, mit dem eine verbesserte Berechnung der Gewichtungsmatrix möglich ist.
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1 schematically an MR system with which according to the invention when using parallel imaging technique artifacts can be reduced in the image calculation by an improved weighting matrix, which is calculated on the basis of a reference data set, -
2 schematically shows an example of an MR image in which an artifact occurs in an edge region, which with the MR system of1 can be avoided -
3 schematically a sequence diagram for creating the reference data set, with the artifacts of2 be reduced, -
4 an example of a flowchart with the steps for improved recording of a reference data set, with which an improved calculation of the weighting matrix is possible.
Die Magnetresonanzanlage weist weiterhin eine Steuereinheit
In
Nachfolgend wird im Detail erläutert, wie durch einen getrennt aufgenommenen Referenzdatensatz mit geringer Auflösung und die Verwendung einer Multi-Spin-Echosequenz für die Erstellung des Referenzdatensatzes Daten bereitgestellt werden können, mit denen ein guter Kernel bzw. eine gute Gewichtungsmatrix berechnet werden können, die dann verwendet wird zur Berechnung von fehlenden Rohdatenpunkten bei der parallelen Bildgebung. Die dann erstellten MR-Bilder haben durch den verbesserten Referenzdatensatz weniger Artefakte.In the following, it will be explained in detail how data can be provided by a separately recorded reference data set with a low resolution and the use of a multi-spin echo sequence for the generation of the reference data set, with which a good kernel or a good weighting matrix can then be calculated is used to calculate missing raw data points in parallel imaging. The MR images then created have fewer artifacts due to the improved reference data set.
Die Bildgebungssequenz für die Erstellung der eigentlichen MR-Bilddaten kann eine Turbo-Spin-Echo-Dixon-Bildgebungssequenz sein. Bei dieser Dixon-Technik haben die im Untersuchungsobjekt aufgenommenen Gewebekomponenten einmal die gleiche Phasenlage und einmal die entgegengesetzte Phasenlage. Die MR-Bilder werden meistens in mehreren Segmenten aufgenommen, sodass pro Segment nur ein Teil des Rohdatenraums aufgenommen wird. Weiterhin ist die Bildgebungssequenz zur Erstellung der eigentlichen MR-Bilder eine Multischichtsequenz. Für jede Schicht der Multischichtsequenz kann die in
Die Sequenz weist einen HF-Anregungspuls
Vorzugsweise liegt die Schichtposition zur Erzeugung der MR Bilder und damit des Referenzdatensatzes in koronarer oder sagittaler Richtung, wo an den Rändern Inhomogenitäten auftreten durch die Geometrie der MR Anlage. Selbstverständlich kann die Erfindung jedoch auch bei transversaler Schichtpositionierung verwendet werden.The slice position for generating the MR images and thus the reference data set is preferably in a coronal or sagittal direction, where inhomogeneities occur at the edges due to the geometry of the MR system. Of course, however, the invention can also be used in transversal layer positioning.
Durch den oben beschriebenen Referenzdatensatz kann dieser insgesamt in sehr kurzer Zeitdauer aufgenommen werden, sodass sich die gesamte Zeitdauer für die Aufnahme des Bildgebungsdatensatzes ebenfalls reduziert. Die durch die Referenzdaten-Bildgebungssequenz von
In
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